混凝土结构设计计算题题型及答案

第二章单层厂房

1.某单层单跨工业厂房排架结构，跨度18m，柱距6m，厂房内设有1台吊车，吊车的最大轮压标准值为P max,k=110kN,最小轮压标准值为P min,k=30kN,大车轮距为。试画出吊车梁支座反力影响线，并计算作用在排架柱上的吊车竖向荷载设计值D max、D min。（提示：Q 1.4）

38, (1)SV5：®支廩S力影响纱如答3S图所示

刃冃1.0+ y； = —- 0,25 (2

分》

6

<3)

-1.4?

2 .某单层单跨厂房排架结构及其风载体型系数如题39图所示，跨度18m ,柱距6m , h i=2500mm, h2=1200mm。已知基本风压W0=m2，求作用于排架上的风荷载标准值q ik及W k°（提示：

①W k= s z W o :②风压高度系数z按内插法取值，离室外地面10m高时，z =;离室外地面15m高时,

z=；③柱顶以下按水平均布风载考虑，风压高度系数可按柱顶标高取值。柱顶以上按水平集中风载考

虑，风压高度系数可按檐口标高取

值。）

风向-0J6r

L 9700

+0.8-05

±0.000

A

^grT

T-

負4

±0000

题39图（尺寸mm,标高m）

3•某单层单跨厂房排架结构如题 39图所示。A 柱与B 柱尺寸相同，在牛腿顶面上分别作用有 M max =i04kN m 及M min =58kN -m 的力矩，吊车横向水平刹车力为 T=30kN 。试用剪力分配 法计算各柱的柱顶剪力。（提示：柱顶不动铰支座反力 R=— C 3+T C 5， H

C 3=, C 5=） 39. （I ） JfA^A^^C3//ffrCi=I04XL3/15+MX0.70 = 30.01 kN （-〉

（L5 分） -A4rinCj/ZH-rC5=-58Xr3/15+30XOJO=15.97kN （»〉

<2） A 柱与B 柱的刚度相同，故剪力分配系数为V2 （3）柱顶剪力

〔1.5 分） （1分） 2m C 心十福）M -30.01+22,99 = -7.02kN （-） 昨"

隔+ 1/2 （R A + 島）=-15.97+22.99 = 7.02I C N （〜）

（1分〉 （I 分）

4.钢筋混凝土牛腿如题 38图所示，牛腿宽度为 400mm ,采用C30混凝土 （抗拉强度标准值为 mm 2），作用于牛腿顶部的竖向荷载标准值为 150kN ，水平荷载标准值为70kN ，裂缝控制系数取。 试验算牛腿截面是否满足斜裂缝控制条件。

（提示：a s 40mm,F vk

0.5^

150tN

1 70kN

图

8

3

题

38解：由题意知:

0.65, b 400mm , F vk 150kN , F hk 70kN , f tk 2.01N / mm 2,

a 200mm , a s 40mm , h500mm

h o h a s 500 40 460mm （2

分）

f tk bh。

1 0.5 —

F

vk 0.5 —

h e

0.65 1 0.5

70

150

2.01 400 460

200

0.5 ——

460

（3

分）

197.2kN

故牛腿截面满足斜裂缝控制条件。

5.某牛腿尺寸及承受的设计荷载如题40图所示。已知作用在牛腿顶部的竖向力设计值为640kN，

水平拉力设计值为100kN，采用HRB400级钢(f y=360N/mm2), a s=50mm。试计算牛腿顶部所需配置的纵向受拉钢筋面积A s。

(提示：当av时，取a=；A s=—空一1.2电)

F vk 150kN

（1

分）

40- (1)尿wh-S =850-50 = 800mm Cl 50

= ==0Jx8t)»ab 取加=240 mm〔2 分)

丿尸鬆咗畚齡心驾匚

第三章多层框架结构设计

1 .某框架结构计算简图如图所示，各杆线刚度的比值均为

并画出顶层AB梁的弯矩图。(提示：梁的固端弯矩为1，q=3kN/m, l=6m。试用分层法计算和 2 3 4)

39 解：(1)

M AB

M BA 固端弯矩

1

—ql

12

1 ,

2 —

ql 12

1

12

2

629kN m

1 —

3 12 629kN m

2.某三层两跨框架的计算简图如题38图所示。跨号内为各杆件的相对线刚度。试用反弯点法计算梁AB的B端弯矩。（2011-10第38题、3章P102-105）

38. CD求第三层中拄的剪力值与=旦^5<20 =

空kN

B 3x0.9 3

（2〉求第二层中柱的剪力值

Pj =^^：|-x（20 + 40）=20fcN

CM求第三层中柱的柱底弯矩

A/ = 12kN-m

哄』2 3 2（1分）

（1分）

（4〉求®二层中柱的柱顶弯矩

Mg =岭*£ = 20x^ = 36

<5）求集AB的BiS弯矩

M B = 3 爲8其仙W M细卜3贮8g + 蚓=25.60 JcN-m 1】分）

3.

2

3.某两层三跨框架的计算简图如题39图所示。各柱线刚度均为X104kN・m，边柱侧移刚度修正系数为二，中柱侧移刚度修正系数为二。试用D值法计算柱AB的B端弯矩。（提示：底层反弯点高度比为